武漢工程大學李鵬程課題組在碳納米管/聚合物複合材料領域獲進展

2020-07-26 小材科研

近日，世界知名出版社愛思唯爾（Elsevier）的學術期刊CompositesScience and Technology（中科院一區，IF：6.309）報導了武漢工程大學特聘教授李鵬程課題組在碳納米管/聚苯胺複合熱電材料的最新研究進展，題為「Facilegreen strategy for improving thermoelectric performance of carbonnanotube/polyaniline composites by ethanol treatment」。這是該課題組繼2019年在知名期刊Organic Electronics（JCR一區，IF：3.495）上發表題為「Modulatingcarrier transport for the enhanced thermoelectric performance of carbonnanotubes/polyaniline composites」後的又一重要研究進展。

武漢工程大學李鵬程課題組在碳納米管/聚合物複合材料領域獲進展

有機熱電材料具有高導電性、低熱導率、柔韌性好等獨特優勢，在柔性、可穿戴熱電器件應用方面展現出誘人的應用前景。但受限於塞貝克係數與電導率之間的相互制約關係，開發高性能有機熱電材料仍具有很大的挑戰。碳納米管/聚苯胺複合材料由於其高導電、易製備、穩定性優異等特點受到廣泛關注。此前基於碳納米管/聚苯胺熱電材料的製備依照純聚苯胺的製備工藝，缺乏對其形貌結構及電學性質的調控優化，影響其熱電性能進一步提升。

李鵬程課題組通過鹼處理和乙醇溶劑處理調控碳納米管/聚苯胺的摻雜程度及形貌結構，從而協同優化其電導率和塞貝克係數，進而提升其熱電性能。特別是採用環保溶劑乙醇處理後，可以將碳納米管/聚苯胺複合材料的熱電功率因子從234μWm-1K-2提升至362μW m-1K-2，為高性能碳納米管/聚苯胺複合熱電材料的開發和應用提供了新方法。利用開發的碳納米管/聚苯胺複合材料組裝熱電器件，在溫差為50K時，可以達到745μW cm-2的功率密度。

武漢工程大學李鵬程課題組在碳納米管/聚合物複合材料領域獲進展

此外，李鵬程課題組在碳納米管/聚氨酯複合導電材料的製備及其在電磁屏蔽領域的應用亦取得重要進展，研究工作以題為「Highconductive and mechanical robust carbon nanotubes/waterborne polyurethanecomposite films for efficient electromagnetic interference shielding」發表在材料類知名期刊CompositesPart A-Applied Science and Manufacturing（JCR一區，IF：6.282）。

以上研究工作均是以武漢工程大學為第一單位完成，部分表徵測試是同新加坡國立大學合作完成，相關研究工作得到國家自然科學基金、湖北省自然科學基金和武漢工程大學「工大學者」計劃的支持。

論文連結：

https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2020.108023

https://doi.org/10.1016/j.orgel.2019.03.006

https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2019.04.003

課題組網站：https://www.x-mol.com/groups/WITmse-LiLab

來源：武漢工程大學

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